Der antarktische Kontinent - Inlandeis und eisfreie Gebiete

Dr.-Ing. Hans Oerter

Hans.Oerter@awi.de

foto: hans oerter, 2008

Der antarktische Kontinent -

Inlandeis und eisfreie Gebiete

Wie stelle ich mir die Antarktis vor ?

foto: hans oerter, 2007

oder so?

Eis, endlose Weite, Einsamkeit, Ruhe, ... ?

foto: hans oerter, 2006

Der Antarktische Eisschild ANTARKTIKA:

Kontinent von Meer umgeben

Was ist unter dem Eis?

Die Antarktische Halbinsel

Gesamtfläche (mit Schelfeis):

14,2 Mill qkm ca. 98 % eisbedeckt

Neumayer Station

Kohnen Station

Jubany/Dallmann L.

Nowolazerewskaja S T

West-

Antarktis

Ost-

Antarktis

Antarktische Halbinsel

Südpol

Gondwana S: Sanae IV

T: Troll

GARS/O‘Higgins.

G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985

Gesamtfläche (mit Schelfeis):

14,2 Mill qkm ca. 98 % eisbedeckt

Neumayer Station

Kohnen Station

Jubany/Dallmann L.

Nowolazerewskaja S T

West-

Antarktis

Ost-

Antarktis

Antarktische Halbinsel

Südpol

Gondwana

74°38'S,164°13'E

Gondwana-Station (BGR) S: Sanae IV

T: Troll

GARS/O‘Higgins.

G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985

foto: Forest Banks, IceCube project, 2005

Der Südpol

alte Scott-Amundsen Base (US)

Dome (50m Ø, 16m hoch), in Betrieb 1975-2003

Nachfolge der IGY (1957/58) Station, 1957-1975

neue Station, seit 2003

Projekt IceCube

Jahresmitteltemperatur 1957-2006: -49.5 °C

2830 m ü.Meer

Jahresakkumulation

ca. 80 kg m ^-2 a ^-1 (mm Wasser)

G. Geisler/C. Herrmann, Diplomarbeit, FH Karlsruhe, 1985

Neumayer Station

Kohnen Station Jubany/Dallmann L.

Nowolazerevskaja S T

Höchster Berg:

Vinson Massif 4897 m

(78°35‘S, 85°25‘W)

Höchster Punkt auf dem Eis:

Dome A 4030 m

Südpol

Südpol: 2830 m Kohnen: 2882 m

mittlere Höhe:

2160 m

S: Sanae IV T: Troll

Gondwana

Größenvergleich Antarktika - Europa

Neumayer III Jubany/

Dallman L.

Novolazerevskaja

Antarktis:

14,2 Mill qkm

Quelle: ArcGIS/G. Rotschky

Weddel- meer

Ross-

meer

Bremerhaven

Größenvergleich Antarktika - Europa

Antarktis: 14,2 Mill qkm Europa: 10,2 Mill qkm

Quelle: ArcGIS/G. Rotschky

Jubany/

Dallman L.

Neumayer III

Ein Eisschild baut sich aus über

einander liegenden Jahresschichten auf.

fotos: hans oerter

Ablationsgebiet Akkumulationsgebiet

500 - 1000 km ca. 2000 km 100 - 700 km

typisch für

Grönland Antarktis

Gleichgewichtslinie Aufsetzlinie Eismächtigkeit

Eismächtigkeit

Summit

Akkumulation Schneezutrag

Schmelzen Ablation Eisberg

- kalben Tafeleisberge

Inlandeis/

Eisschild

Eisfließlinie

Schematischer Querschnitt durch einen Eisschild

Mittel: 1667 m Mittel: 2078 m Maximal: 4775 m Maximal: 3080 m

Fels subglaziales Schmelzen

Schelfeis

Meer Meer

grafik: h. oerter, 2009

W erkstatt

Generator Schneeschmelze

2 Schlafräume á 4 Pers.

Sanitär container

Küche Messe Funk, PC, e-mail

Zum Bohr

en

Lager

Kohnen-Station

75°S, 0 °E, 2882 m

Eismächtigkeit

Lythe, M.B., Vaughan, D.G. & BEDMAP Consortium (2001). BEDMAP: a new ice thickness and subglacial topographic model of Antarctica, J. Geophysical Res., 106(B6), 11,335-11,351.

Die Verteilung der Eismächtigkeit

Ross- meer Weddell-

meer

A A

B

B

Höhe m über Meer

2000 0

- 3000

Westantarktis A - A

80-fach überhöht

Weddellmeer Ross-

meer

Quelle: Drewry, Scott Polar Res. Inst., Cambridge

Ostantarktis

4000

- 1000

Höhe m über Meer

0

B - B

80-fach überhöht

2000

Gamburtsev Mts

86.5

74.4

10.8 14.2

3.9 0.8

3.8 1.2

3.7 0.7

Quelle: D.J. Drewry (ed.) (1983): Antarctica: Glaciological and geophysical folio. Scott Polar Research Institute, Cambridge

Volumen- anteile (%) Flächen-

anteile (%)

Eisfläche, Eisdicke,

Eisvolumen

Südpol Weddellmeer

Rossmeer Antarktische

Halbinsel Haupteisscheide

der Ostantarktis

Amundsen- meer

Radarsat image, Canad. Space Agency

Dome C

Kohnenstation

Eisfließlinien und

Einzugsgebiete

Quelle: D.J. Drewry: Antarctica: Glaciological and Geophysical Folio. ScottPolar Research Institute, Cambridge (1983)

Kohnenstation

Pine Isl.

Bay

T

T = Thwaites Gletscher

Dome C Dome A

Dome F Neumayer III

70° S

Achtung: Im Eis gibt‘s Spalten !

foto: hans oerter,1996/97

Pine Island Glacier THWaites Glacier SMIth Glacier KOHler Glacier DeVicQ Glacier LANd Glacier

WHIllans Ice stream A-F Ice streams BYRd Glacier MULock Glacier DAVid Glacier COOk Ice shelf NINnis Glacier MERtz Glacier TOoTen Glacier DENman Gacier SCOtt Glacier

LAMbert/Mellor/Fisher Gl.

RAYner Glacier SHIrase Glacier JUTulstraumen

STAncombs-Will Ice stream BAIley Ice stream

SLEssor Glacier RECovery Glacier

SUpport-Force Glacier FOUndation Ice stream INStitute Ice stream RUTford Ice stream CARlson Inlet

EVAns Ice stream

Quelle: Rignot & Thomas, 2002: Mass Balance of Polar Ice Sheets, Science 297, 1502-1506.

Massenbilanz

Antarktis

Quelle: Rignot & Thomas, 2002: Mass Balance of Polar Ice Sheets, Science 297, 1502-1506.

Massenbilanz Antarktis

Ostantarktis und Zuflüsse Filchner- Ronne-Sch. und

Ross-Sch. : etwa

ausgeglichene Bilanz

± 0

Antarktische Halbinsel:

negativeBilanz

< 0

Westantarktis mit Pine Island Gl., Thwaites Gl., SMI,

KOH, DVQ und LAN :

negative Bilanz

< 0

Die Schelfeise der Antarktis

foto: hans oerter, 1995

foto: hans oerter, 2000

Ekströmisen / Ekströmschelfeis, Atkabucht

foto: hans oerter, 1997

Ekströmisen / Ekströmschelfeis, Atkabucht

foto: hans oerter, 1995

„Inlets“ bieten Lebensraum für Kaiserpinguine

26

foto: hans oerter, 1992

Schelfeis

Buchteis (engl. fast ice)

(neues) Meereis (neues) Meereis

Seminar Umweltschutz in der Antarktis, AWI Bremerhaven, 16. Oktober 2012

Was ist unter dem Eis ?

foto: hans oerter, 1997/98

Kottasberge

subglaziale Seen

Südpol Weddellmeer

Rossmeer Antarktische

Halbinsel

Amundsen- meer

Wostok

layout: w. rack, h. oerter, AWI

subglaziale Seen

Südpol Weddellmeer

Rossmeer Antarktische

Halbinsel

Amundsen- meer

Wostok

Lake Vostok

ca. 230 km x 50 km

layout: w. rack, h. oerter, AWI

Wostoksee

http://www.ldeo.columbia.edu/~mstuding/vostok.html

Länge: 230 km Breite: 50 km Tiefe: bis 1200 m Fläche: 14.000 km ² Volumen: 5.400 km ³

Eisbedeckung: 3700-4300 m

bereits in den 1960er Jahren von

russischen Wissenschaftlern aufgrund von seismischen Messungen vermutet.

1970er Jahre luftgestützete Radarmessungen (US, DK).

1996 durch ESR1-Daten weitere Bestätigung.

http://scarsale.tamu.edu

SCAR: SALE - Subglacial Antarctic Lake Environments

Subglaziale Seen

Quelle: Siegert et al., Antar ctic Science 17, 453-460 (2005)

>145 subglaziale Seen identifiziert

Kohnen

Subglaziale Seen

Quelle: Siegert et al., Antar ctic Science 17, 453-460 (2005)

>145 subglaziale Seen identifiziert

Kohnen

gefrorenes subglaziales Wasser,

Kohnenstation, 17. Jan. 2006

Eisfreie Gebiete: Beispiel Schirmacher-Oase

Eisfreie Gebiete: Beispiel Schirmacher-Oase

Weddellmeer

Süd-Shetland-Inseln

Eisfreie Gebiete: Die Antarktische Halbinsel

(Faraday, UK)/ab 1996 Vernadsky (Ukraine)

65° 14.7‘S, 64°15.4‘W -3.7 °C (1957-2006)

foto: hans oerter, 28.11.1995

Stationen auf Festland

Jubany/ab 2011 Alejandro-Carlini (Arg.) mit Dallmann-Labor

62° 14.3‘S, 58°39.9‘W -1.6 °C (1988-2007)

foto: hans oerter, 1995

Rothera (UK)

-4.5 °C (1978-2007)

67° 34.2‘S, 68°07.2‘W

O‘Higgins (Chile) mit GARS (D)

foto: hans oerter, 2003

63° 19.3‘S, 57°54.0‘W -3.8 °C (1963-2007)

Antarktische Halbinsel und vorgelagerte Inseln - von Vulkanismus geprägt

und Lebensraum auf dem Land

Paulet Island

foto: hans oerter, 2007

foto: hans oerter,17.01.1999

Paulet Island

Die Antarktische Halbinsel

Aitcho (HO) Island

foto: hans oerter,22.02.2002